基于Edgecam的在线测量和动态补偿自动编程技术研究

为了提高数控加工的效率,针对数控加工中的刀具参数和毛坯定位问题,提出了基于Edgecam软件的在线测量和动态补偿的自动化程序编制方法。首先,构建了在线测量和动态补偿编程系统,然后论述了系统体系结构设计、数据库连接和自动编程等关键技术,利用VB.NET、PCI和PDI等二次开发语言编制了程序,最后以某典型零件实例证明了该方法的有效性,实现了制造的智能化和快速化。     

三维测头在数控加工中的应用

以三维触发式测头为核心的数控机床在线测量系统,能够保证数控机床精度,扩大数控机床功能,改善数控机床性能,提高数控机床效率。用户可以通过编程在加工中进行主动测量。分析了自动测量系统的原理,研究了利用宏程序实现型腔检测、寻找孔的中心、调整磨损补偿的自动测量过程。     

洗衣机离合器在线开启力智能测量仪的研制

洗衣机离合器开启力智能在线测量仪以单片机为核心,配以电阻应变片式的力传感器及自动定位装置,结合测试系统的传递函数,提出了动态测量中自适应补偿测量系统的设计方法,使得测量力能很好地跟踪作用力,保证测量的准确性。     

高速大推力直线电机直接驱动进给系统动态性能的分析

大推力直线电机直接驱动是一种新颖的高速数控机床直线进给系统驱动方式,它将直线电机的定子和动子分别安装在机床床身和工作台上,取消一切机械传动环节,大大提高进给系统的伺服性能,但这种驱动方式对外界干扰非常敏感,机床运行过程中切削力甚至进给系统运动部件质量的变化等均是系统的直接干扰.本文根据直接驱动进给系统的控制模型,分析了系统动态刚度的计算方法和主要影响因素,提出了提高动态性能的方法.根据系统的特点,设计动态质量估计器,实现直接驱动进给系统的动态质量在线估计和补偿.对实际系统的仿真分析表明,本文提出的基于系统动态质量在线估计与补偿方法,能大大提高系统的性能.     

微机自适应控制提高丝杠螺纹加工精度

通过对车床加工丝杠螺距误差的分析,提出了应用自适应控制原理,在数控车床上不另设误差补偿机构,利用微机实现螺距误差在线动态测量和实时补偿校正。实践证明,这是一种有效的误差补偿校正方法,具有较高的性能价格比和推广使用价值。     

微机自适应控制提高丝械螺纹加工精度

通过对车床加工丝杠螺距误差的分析，提出了应用自适应控制原理，在数控车床上不别设误差补偿机构，利用微机实现螺距误差在线动态测量和实时补偿校正，实践证明，这是一种有效的误差补偿校正方法，具有较高的性能价格比和推广和价值。     

基于智能前馈自学习的数控机床永磁电机控制优化策略

数控机床的主轴驱动系统决定了机床的动态特性、加工精度等关键技术指标,其核心部件永磁同步电机的控制精度及稳定性必须进行优化。在传统PI反馈控制的基础上提出一种基于在线智能前馈补偿自学习的优化控制方法。该在线智能前馈补偿控制使用简单迭代学习规则,以补偿重复负载转矩和模型参数的不确定性,无需对系统模型进行辨识。推导证明了此优化策略可满足系统响应的稳定性和收敛性要求。实验结果也证明了该优化策略的有效性和可行性,可为数控机床的主轴驱动系统优化设计提供参考。     

扫描式塑料薄膜厚度监测系统的设计

基于电容传感器的塑料薄膜厚度检测方法是一种非接触测量手段，可实现在线不间断测量。给出了系统的结构框图及工作方式，阐述了电容传感器测厚的原理，针对极板间距变化引起的测量误差，提出了双涡流传感器振动补偿方案，提高了系统的测量精度。还对软件实现的功能作了介绍。最后给出了实际的测量数据，验证了振动补偿的有效性和系统的可靠性。     

基于西门子840D的数控滚齿零编程及其误差补偿方法研究

分析了数控滚齿零编程技术的实现原理以及YK3610零传动数控卧式滚齿机的误差情况,并在滚齿零编程数学模型的基础上,提出了基于离线测量齿轮误差,针对关键点坐标进行补偿的误差补偿方法,并通过试验建立误差补偿的经验库供补偿调用.利用西门子840D数控系统的开放性,构建了YK3610型数控滚齿零编程及其误差补偿系统的总体结构并实现其界面开发.该方法简便易行,成本低,对提高滚齿效率和精度有重要意义.     

镗杆回转误差自动补偿技术研究

本文报告了用于误差测量和补偿控制的计算机辅助试验装置,和带压电陶瓷驱动器的新型液体静压轴承。文中用理论分析和试验方法对其动态特性进行了研究和分析,初步确定了选择此种轴承设计参数的一些原则,并对这种可控液体静压轴承的回转误差进行了在线测量。在以上研究的基础上用微机控制可控液体静压轴承对转轴的回转误差进行了实时补偿,取得补偿回转误差72%的结果。     

典型几何特征零件在线测量系统的研究与开发

基于华中8型数控系统,通过G代码宏程序及二次开发手段实现典型几何特征零件的在线测量。规划在线测量系统的架构,搭建数控机床在线测量系统的软件和硬件结构;实现测量系统与数控系统的连接;采用基于STM32的开关量高速数据采集I/O模块,得到精确的测头触发时刻坐标轴的位置;针对在线测量系统的误差,对重复精度进行实验分析,找出在x、y和z方向上进行测量时保证测量精度和效率的最优的测量速度;对测量路径进行规划并开发相关宏程序;实现基本的位置测量功能、刀具偏置的补偿和工件坐标系的自动修正。研究结论为复杂零件的测量以及在此基础上能够更高精度更高效率地在线测量奠定了基础。     

基于USB数据采集卡的高速电主轴轴向热伸长及径向振动数据采集系统的设计

文章研究设计了高速电主轴轴向热伸长及径向振动测试系统,对高速电主轴热误差和振动误差进行了分析,完成了测试平台的搭建和数据采集程序的编写,并提出了具体的误差补偿措施;采用高精度电涡流位移传感器、红外温度传感器和USB数据采集卡对高速电主轴轴向热伸长、径向振动和轴端温度进行非接触实时测量.测试结果表明:该测试系统结构合理、运行稳定可靠,满足实时、动态的测试要求,对高速电主轴的性能测试、在线监控和高精度误差补偿等研究具有实用价值.     

外圆磨削时主轴误差运动的预测补偿控制

外圆磨削时工件的形状精度直接受主轴径向误差运动(SREM)的影响。为了有效地补偿SREM,文章介绍一种预测补偿误差系统,并详细叙述了SREM的在线测量及控制的系统。应用本方法可对外圆磨床上工件主轴的径向误差运动进行分析,而且在理论上可补偿98.4%的误差。比较预测系统和常用的反馈系统的不同超前期,进而确定在线控制时的最佳预测步数。图13幅,表6个,参考文献15则。     

基于SKIP宏程序编程CNC无线测头在线智能检测系统设计

针对数控铣削加工精密零件尺寸精度测量时,因离线测量易产生测量误差、效率低、成本高等问题,通过赋值相关检测路径及补偿的参数,编写零件在线检测及误差补偿宏程序,开发了基于三菱M70数控系统跳过指令SKIP在线检测与误差补偿宏程序控制系统。应用结果表明：该系统在线检测重复定位精度能达到0.001~0.003 mm,能适用于精密零件数控铣削加工,具有一定的推广使用价值。     

在线精密测量过程中集成化温度补偿方法的探讨

在线测量是及时检验零件加工质量并进行及时调整的有效方法,但由于环境温度的影响,降低了测量的精度。本文提出一种集成化的补偿方法,能有效地提高在线的测量精度。     

线阵电荷耦合器技术在自动测长系统中的应用

介绍用线阵电荷耦合器件(CCD)技术设计的型材在线实时测量系统。采用粗测和精测相结合的方法，解决了较大长度范围内精确测量问题。详细介绍动态在线非接触式测控系统的基本工作原理及软硬件组成。实测结果表明其测量精度高、效果好，能满足快速流水线的现场检测。     

在线测量切削参数的数控车削测量过程的自动编程技术

研究具有在线测量切削参数功能的数控车削测量过程的图形自动编程技术,该图形自动编程系统以Ｍｉｃｒｏｓｔａｔｉｏｎ为图形平台。详细分析了利用数控系统刀具监控功能进行切削参数测量的ＣＡＰＰ的方法和测量工件切削参数的算法,以及在ＳＩＮＵＭＥＲＩＫ８１０Ｔ数控系统上的实现。该车削测量图形自动编程实现了双刀架数控车床回转体零件数控加工的ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＮＣＰ的系统集成。     

10米重型数控单臂立车综合偏摆测量

针对某工厂10米重型数控单臂立车的综合偏摆,基于数据采集卡和LabVIEW软件建立了在线误差监测的虚拟仪器测量系统,并进行现场试验与应用。该系统硬件平台使用高精度电涡流传感器检测偏移距离,并采用滤波、均值和屏蔽等软件编程措施,实现了数据的处理、保存、报警及远程监控等功能。实验结果表明该测量系统能满足加工过程中对机床精度和稳定性的需求,有效地克服了现场干扰,保证了测量准确性,提高了设备精度检测及维修效率。     

基于接触式测头的在线检测关键技术的研究

在线检测即为在机床上对工件进行测量的测量方法,它具有离线测量方法所不具有的优点.本文针对在线检测中存在的主要问题,对该研究涉及的测点布置、测量路径规划、机床误差补偿、测头半径误差补偿等关键技术进行了研究,分析了各类算法及进一步改善的途径,为检测系统的研发提供了支持.     

面向自由曲面零件的在线检测技术研究现状

数控机床在线检测系统是集数控机床、测头及计算机等为一体的高度集成化系统.高精度在线检测是实现柔性制造系统连续可靠工作的重要手段,是保证数控机床加工精度和效率的重要措施.在航空、汽车、模具等现代工业生产中出现了越来越多的自由曲面零件,这对测量系统提出了更高的要求,因而对具有自由曲面的零件进行高精度高效率的检测将是当前的一个重要研究方向.本文主要介绍自由曲面零件的在线检测技术在国内外的研究现状与进展,包括检测系统开发、自由曲面零件的接触式测量及路径规划和误差补偿等3部分,指出了目前在该领域存在的有待于进一步解决的关键问题.